全息圖波分複用元件，建構高帶寬光纖網絡的先驅
粗波長分割多路複用技術因其滿足日益增長的對向訂閱者傳遞更多帶寬的需求，而在國際大都市和接入網絡中得到廣泛部署。對于城域網和主要用于接入網絡的應用，可以通過一種經濟有效的多路複用技術實作容量的增加，而無需使用在長距離網絡中通常采用的高通道數和緊密間隔的波長。
ITU G.694.2建議使用20納米的通道間隔，可以放寬處理容差，可能降低元件成本。CWDM技術滿足了這些要求，并已被提出用于這些應用。在這種情況下，全息光學器件具有潛在的用途。
這次述了一種通用多用途裝置的理論、設計和實驗結果，該裝置可作為可調諧波長濾波器、波長複用器和波長路由器運作。該裝置特别适用于基于粗波長分割多路複用和密集波長分割多路複用技術的光網絡應用。
該裝置的關鍵元件是一種鐵電液晶空間光調制器，其可以實時實作動态全息圖。是以，該裝置可以根據存儲在SLM中的全息圖執行不同的功能。
該裝置的重要優勢是在操作區域内不受偏振影響，進而實作低串擾和簡單的處理。由于全息圖管理是該裝置的基礎，是以對計算機生成全息圖設計過程中的一些問題進行了評論，并考慮了一般性指導方針。
有人證明了具有偏振不敏感操作的相位FLC-SLM的能力，可以根據波長和全息圖模式将入射光衍射，用于先前描述的應用。
這項技術的兩個典型應用：第一種是可均衡的全息可重構光添加或者丢棄複用器的設計，該裝置可以根據存儲在SLM中的全息圖将若幹波長定向到不同的輸出光纖，并使所有輸出功率均衡；
第二種應用是處理具有損耗補償和波長轉換的全息路由器的設計，其主要應用于城域網中的互連節點。該裝置使用半導體光放大器在非線性區域進行波長轉換，并且在補償全息路由器的固有損耗的同時提供增益。
藍色波長和綠色波長的光斑之間的距離與理論計算吻合，這表明可以建構一個光學1x2解複用器。
同時設計了用于CWDM光網絡的可均衡全息ROADMs，通過使用組合多個輸入波長的混合全息圖，實作了寬波長範圍的調諧，從輸入光纖到輸出之間路由了幾個通道。通過在SLM中更改活動像素，以保持固定的輸出功率水準，實作了通道均衡。
這種類型的ROADM旨在應用于CWDM網絡，其中不同波長之間的距離允許使用無需冷卻的直接調制雷射器，進而降低了網絡元件的成本和公差。該技術也适用于METRO網絡，并與某些PON進行互連，作為接入使用者的一部分，這些應用進行了評估。
ROADM的實施提出了不同的技術。每種技術都有其優點和缺點。全息ROADM的主要特點是通過在SLM上動态實作不同的全息圖，可以輕松地改變輸出光纖上信号的調諧和功率水準，以滿足網絡管理的要求。
在這個應用中，可以使用相位反射式空間光調制器和固定的透射衍射光栅，從輸入中的一組通道中選擇相應的輸出波長。SLM的活動元件是具有低開關時間的鐵電液晶，可以實作實時全息圖，使得在輸出纖維上的信号調諧和功率水準改變成為可能。
全息SLM技術在多路複用裝置中的應用進行了讨論，并對其在CWDM或者DWDM系統中的應用進行了研究，包括可調諧光學濾波器、解複用器和波長路由器。通過這些研究，揭示了全息SLM技術在光通信中的巨大潛力，并展示了其在城域網和接入網絡中的廣泛應用前景。
适用于CWDM/DWDM系統的獨特裝置設計。通過使用全息SLM技術，研究了在光通信中的多路複用裝置應用，包括可調諧光學濾波器、解複用器和波長路由器。通過動态實作不同的全息圖，可以輕松實作多種功能。
特别是在CWDM網絡中，通過使用組合多個輸入波長的混合全息圖，實作了波長範圍的調諧和多通道路由。此外，通過優化全息圖的設計，實作了通道均衡和光學器件的損耗補償，進而提高了裝置的性能。
全息SLM技術在光通信中具有廣泛的應用前景。它不僅可以提供更高的靈活性和性能，還可以降低網絡成本。
這種技術的進一步發展和應用将推動光通信領域的創新，為未來的城域網和接入網絡提供更高的帶寬和更可靠的連接配接。然而，也要注意到目前商業SLM的分辨率仍有限，需要繼續改進和提高技術水準。
全息SLM技術在多路複用裝置中具有很大的潛力。通過充分利用這種新穎的技術，可以實作更高效、更靈活和更可靠的光通信系統，為未來的數字社會提供更先進的通信解決方案。在光通信領域繼續進行深入研究和實驗驗證，可以進一步推動這項技術的發展，使其成為未來光網絡的核心元件之一。
